Termoquimica Y Termofisica

Termo-física y Termoquímica
Termofísica: es la parte de la termodinámica que estudia los cambios de calor que acompañan a los procesos físicos.
Cálculo de la variación de entalpía sin cambio de fase: el cambio de entalpía sin cambio de fase comprende los procesos de calentamiento y enfriamiento, los cuales pueden calcularse empleando tablas de propiedades termodinámicas o haciendo uso de loscalores específicos a presión contante o a volumen constante, el cambio de entalpía en estos procesos se conoce como calor sensible, que es la cantidad de calor que se requiere para provocar un cambio en la temperatura de un sistema.

La relación entre la energía interna y la entalpía se muestra a continuación

Para procesos a volumen constante (Cv):

Ejemplo 1. Calcule la energía necesariapara el calentamiento de 5 kg de nitrógeno desde 300 K hasta 700 K, suponga: a) Proceso a volumen constante y b) a presión constante; utilice capacidades caloríficas promedio y variables. Determine el tiempo necesario para este proceso en cada caso, si la energía se suministra de una fuente de 110 v con una intensidad de corriente de de 12 A.
calculos de energìa interna-entalpía.xlsx

Caloreslatentes:
Para el cálculo de entalpía para un cambio de fase se hace uso de los calores latentes, el calor latente se puede definir como la cantidad de energía que se requiere para cambiar de una fase a otra sin que la temperatura y la presión cambien, los cambios de fase que se pueden presentar son:
Evaporación-condensación, fusión-solidificación y sublimación-deposición, al cambio deentalpía asociado se le conoce como calores latentes de vaporización, fusión y sublimación. Para cada par de procesos el cambio de entalpia es numéricamente igual pero de signo contario es decir.
∆HV=-∆Hcondensaciónn
∆Hm=-∆Hsolidificación
∆Hs=-∆Hdeposición
Para calcular la entalpía total se multiplica por la masa si la entalpía de transición de fase es másica o por el número de moles si es molar.∆H=n∆HT
∆H=m∆HT

Donde HT representa La transición de fase.
Propiedades de estado y trayectorias hipotéticas de los procesos.
Aún cuando no puedas encontrar una tabla de entalpias para una sustancia, frecuentemente encontrarás datos que te permiten calcular los cambios de entalpía asociados con ciertos procesos; específicamente,
1. Cambios en la presión a temperatura constante.
2.Cambios en la temperatura a presión constante.
3. Cambios de fase a temperatura y presión constantes
4. Mezclado o separación de dos o más sustancias a temperatura y presión constantes.
5. Reacción química a temperatura y presión constante.
Para calcular H para un proceso arbitrario, puedes sustituir un secuencia hipotética compuesta de estas etapas, que conducen del estado inicialal estado final. La secuencia se conoce como trayectoria del proceso. Al hacer esto puedes evaluar H para cada etapa (supuestamente los datos necesarios están disponibles), y como H es una propiedad de estado, el valor de H para el proceso completo, se calcula como la suma de los H de las etapas individuales.

200
200
Ejemplo1. Calcule el cambio de entalpía para la evaporación de un kg deagua que se encuentra inicialmente a 20 ºC por debajo de su punto normal de congelación hasta convertirse en vapor a 200ºC y una atmósfera de presión.
Cálculos: El cambio total de entalpía es i
Calores sensibles de 1-2. 3-4 y de 5-6 se emplea: donde se toma el intervalo de temperatura correspondiente. En las mesetas de 2-3 y de 4-5 se emplea: ∆H=n∆HT o ∆H=m∆HT

Cálculos: El cambio totalde entalpía es i
Calores sensibles de 1-2. 3-4 y de 5-6 se emplea: donde se toma el intervalo de temperatura correspondiente. En las mesetas de 2-3 y de 4-5 se emplea: ∆H=n∆HT o ∆H=m∆HT

Vapor
Vapor
H4
H4

100
100
H5
H5

Evaporación
Evaporación
Líquido
Líquido

H3
H3
H2
H2

0
0

Sólido
Sólido
Fusión
Fusión

-20
-20
H1
H1

Termoquímica
La...